Parametri caratteristici basi di u signale otticufotodetettori:
Prima di esaminà diverse forme di fotodetettori, i parametri caratteristici di u funziunamentu difotodetettori di signali otticisò riassunti. Queste caratteristiche includenu a responsività, a risposta spettrale, a putenza equivalente à u rumore (NEP), a detectività specifica è a detectività specifica. D*), l'efficienza quantica è u tempu di risposta.
1. A rispunsività Rd hè aduprata per caratterizà a sensibilità di risposta di u dispusitivu à l'energia di a radiazione ottica. Hè rapprisintata da u rapportu trà u signale di uscita è u signale incidente. Sta caratteristica ùn riflette micca e caratteristiche di rumore di u dispusitivu, ma solu l'efficienza di cunvertisce l'energia di a radiazione elettromagnetica in corrente o tensione. Dunque, pò varià cù a lunghezza d'onda di u signale luminosu incidente. Inoltre, e caratteristiche di risposta à a putenza sò ancu una funzione di a polarizazione applicata è di a temperatura ambiente.
2. A caratteristica di risposta spettrale hè un parametru chì caratterizeghja a relazione trà a caratteristica di risposta di putenza di u rilevatore di signali ottichi è a funzione di lunghezza d'onda di u signali ottichi incidenti. E caratteristiche di risposta spettrale di i fotorilevatori di signali ottichi à diverse lunghezze d'onda sò generalmente descritte quantitativamente da "curva di risposta spettrale". Ci vole à nutà chì solu e caratteristiche di risposta spettrale più alte in a curva sò calibrate da u valore assolutu, è l'altre caratteristiche di risposta spettrale à diverse lunghezze d'onda sò espresse da valori relativi nurmalizati basati annantu à u valore più altu di e caratteristiche di risposta spettrale.
3. A putenza equivalente à u rumore hè a putenza di u signale luminosu incidente necessaria quandu a tensione di u signale di uscita generata da u rilevatore di signale otticu hè uguale à u livellu di tensione di rumore inerente di u dispusitivu stessu. Hè u fattore principale chì determina l'intensità minima di u signale otticu chì pò esse misurata da u rilevatore di signale otticu, vale à dì, a sensibilità di rilevazione.
4. A sensibilità di rilevazione specifica hè un parametru caratteristicu chì caratterizeghja e caratteristiche inerenti di u materiale fotosensibile di u rilevatore. Rappresenta a densità di corrente di fotoni incidenti più bassa chì pò esse misurata da un rilevatore di segnale otticu. U so valore pò varià secondu e cundizioni operative di u rilevatore di lunghezza d'onda di u segnale luminoso misuratu (cum'è a temperatura ambiente, a polarizazione applicata, ecc.). Più grande hè a larghezza di banda di u rilevatore, più grande hè l'area di u rilevatore di segnale otticu, più chjuca hè a putenza equivalente di rumore NEP, è più alta hè a sensibilità di rilevazione specifica. A più alta sensibilità di rilevazione specifica di u rilevatore significa chì hè adattatu per a rilevazione di segnali ottici assai più debuli.
5. L'efficienza quantica Q hè un altru parametru caratteristicu impurtante di u rilevatore di signali ottichi. Hè definita cum'è u rapportu trà u numeru di "risposte" quantificabili prudotte da u fotomone in u rilevatore è u numeru di fotoni incidenti nantu à a superficia di u materiale fotosensibile. Per esempiu, per i rilevatori di signali luminosi chì operanu nantu à l'emissione di fotoni, l'efficienza quantica hè u rapportu trà u numeru di fotoelettroni emessi da a superficia di u materiale fotosensibile è u numeru di fotoni di u signale misuratu prughjettatu nantu à a superficia. In un rilevatore di signali ottichi chì utilizza materiale semiconduttore à giunzione pn cum'è materiale fotosensibile, l'efficienza quantica di u rilevatore hè calculata dividendu u numeru di coppie di lacune elettroniche generate da u signale luminosu misuratu per u numeru di fotoni di signale incidenti. Un'altra rappresentazione cumuna di l'efficienza quantica di un rilevatore di signali ottichi hè per mezu di a responsività Rd di u rilevatore.
6. U tempu di risposta hè un parametru impurtante per caratterizà a velocità di risposta di u rilevatore di signali ottichi à u cambiamentu d'intensità di u signale luminosu misuratu. Quandu u signale luminosu misuratu hè modulatu in forma d'impulsu luminosu, l'intensità di u signale elettricu impulsivu generatu da a so azzione nantu à u rilevatore deve "cullà" à u "piccu" currispundente dopu un certu tempu di risposta, è da u "piccu" è poi ricade à u "valore zero" iniziale currispundente à l'azione di l'impulsu luminosu. Per discrive a risposta di u rilevatore à u cambiamentu d'intensità di u signale luminosu misuratu, u tempu quandu l'intensità di u signale elettricu generatu da l'impulsu luminosu incidente aumenta da u so valore più altu di 10% à 90% hè chjamatu "tempu di salita", è u tempu quandu a forma d'onda di l'impulsu di u signale elettricu cala da u so valore più altu di 90% à 10% hè chjamatu "tempu di caduta" o "tempu di decadenza".
7. A linearità di a risposta hè un altru parametru caratteristicu impurtante chì caratterizeghja a relazione funzionale trà a risposta di u rilevatore di signali ottichi è l'intensità di u signale luminosu incidente misuratu. Richiede l'output di urilevatore di signali ottichiesse proporzionale in un certu intervallu di l'intensità di u signale otticu misuratu. Di solitu hè definitu chì a deviazione percentuale da a linearità input-output in l'intervallu specificatu di l'intensità di u signale otticu d'input hè a linearità di risposta di u rilevatore di signale otticu.
Data di publicazione: 12 d'aostu 2024